基于多用户决策效用的侦察无人机路径规划算法

战场用户决策的效用受限于决策的时机性和正确性,无人机为多个用户提供协同侦察服务时,减少侦察时间有助于用户更快获取决策需要的信息以提高决策时机性,延长侦察时间则能够获取更多有价值的信息,提高决策的正确性.为了权衡无人机侦察时间与侦察信息价值并提高多用户决策的总效用,提出了基于侦察任务时间、用户获取信息价值以及各用户权重的多用户决策效用模型,将多用户决策效用最大化问题建模为带约束的无人机路径规划问题.提出了一种基于性价比贪婪思想与路径收益动态监测机制的路径规划算法求解路径问题.对所提算法和对比算法在不同目标数量下的任务时间、信息价值及效用指标进行分析,结果表明,在不同规模的侦察目标下,所提算法与基于单一指标带时间约束的贪婪算法相比能够实现更高的多用户决策效用.     

基于分离卷积的战场目标聚集行为识别

针对大部分行为识别算法效率较低,难以应对大规模影像识别任务的问题,一方面,提出一种结合双流结构与多纤维网络的双流多纤维网络模型,分别以RGB序列、光流序列为输入提取视频的时空信息,然后将两条支路网络的识别结果进行决策相加,提高了对战场目标聚集行为的检测效率与识别准确率;另一方面,提出一种结合分离卷积思想与多纤维网络的双流分离卷积多纤维网络模型,进一步提高网络检测效率与抗过拟合能力。实验表明,在建立的情报影像仿真数据集中,上述算法能够有效识别出战场目标聚集行为,在大幅提升检测效率同时实现了识别准确率的提升。     

转鼓试验台路面模拟凸块研究

凸块是转鼓试验台中重要的零部件之一,由于不同轮廓路面会对汽车产生不同的激励,因此,需要通过在转鼓上加装形状不同的凸块,使转鼓表面的轮廓形状接近实际路面轮廓形状,模拟汽车在不同路面上行驶。以某汽车试验场波浪路面为例,介绍其几何构造特点及构建转鼓波浪路面凸块的方法,并利用MATLAB实现了凸块轮廓设计,提高了路面复现精度。按以此方法,采用典型运动规律组合而成的凸块可以实现多种路面轮廓。     

基于周期特性识别的WiFi接入点低耗检测算法

持续搜索环境中的WiFi信号会严重耗费无线网卡的能量,从而影响靠电池供电的智能手机等移动设备的性能。针对这一问题,利用低能耗的次级设备来识别由WiFi接入点广播的周期性信标,以此估计环境中存在的接入点数量与信号强度,并仅当检测到较强网络信号时才唤醒无线网卡进行通信,从而达到节能效果。为了识别信号的周期特性,提出了一种稳定精度折叠算法PSFA。实验证明,该算法能以较低的耗费识别出稀疏序列中的周期信号,在单接入点和多接入点环境下均可达到较高的识别精度。     

面向数据采集的多无人机协同节能部署方法

针对具有差异化服务质量需求的数据采集任务,提出了一种多无人机协同的数据采集策略,通过优化无人机的三维部署和设备关联,以最大程度地节约设备的功率资源。该联合优化问题属于混合整数非线性规划问题,难以求解,因此提出了一种基于交替迭代优化的无人机部署方法。具体而言,将原始问题分解为设备关联子问题和无人机三维部署子问题,进行交替迭代求解。首先,针对设备关联子问题,将其建模为0-1多背包问题,提出了一种基于动态规划的节能设备关联算法。然后,针对三维部署子问题,考虑设备的需求差异化,提出了一种改进的粒子群算法。最后,对上述过程进行交替迭代,直到无人机三维部署和关联的设备不再变化。实验结果表明,在不同的网络通信场景中,提出的算法能够为物联网设备节约更多的功率资源。     

DTN体系结构及关键技术研究综述

中断/延迟容忍网络(Disruption/ Delay Tolerant Network,DTN)是从Ad-hoc网络中抽象出来的一种全新的网络模型。与传统的无线移动自组织网络不同,该网络模型的应用场景具有高延迟、易中断等特点。高延迟、易中断的网络环境被称为受限网络。DTN作为一个针对受限网络的新兴研究领域,使用特殊的“存储-携带-转发”模式进行数据传递,以对抗受限网络中的高延迟和易中断带来的影响。它的发展将对未来军事战争、航天通信、抢险救灾等诸多场景提供更为可靠的通信保证。文中分析了DTN体系架构及其特性,研究了DTN路由协议并指出其适用的场景,最后总结了DTN研究中遇到的难点问题,并指出未来研究需要关注的方向。     

基于多无人机协同的组网雷达轨迹欺骗干扰

组网雷达系统是应用两部或两部以上空间位置互相分离而覆盖范围互相重叠的雷达来实施搜索、跟踪和目标识别的系统。为了对组网雷达系统实施有效干扰,可以利用多无人机协同生成欺骗干扰轨迹。无人机生成的欺骗干扰轨迹数目越多,对组网雷达产生的干扰越大。因此,应在保证轨迹合理有效的前提下,尽可能多地生成虚假目标轨迹。因此,运用无人机空间运动方程建立无人机空间运动模型,通过空间位置的平移变换,在原有轨迹的基础上生成新的合理的虚假轨迹。结合空间内各点的位置关系和限定条件,将对空间运动模型的求解转化为对空间立体几何的求解,简化了运算过程。通过计算可知,9架无人机除生成1条原有合理轨迹外,还可形成3条虚拟轨迹。